專利名稱：一種計(jì)算機(jī)及散熱風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子產(chǎn)品散熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種計(jì)算機(jī)及散熱風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路。
背景技術(shù)：
一般電子產(chǎn)品的系統(tǒng)主機(jī)(例如家用臺(tái)式電腦)機(jī)箱內(nèi)部，電子元器件運(yùn)行消耗的功率有很大一部分以熱量的方式散發(fā)出來，造成機(jī)箱內(nèi)部溫度的上升。而大多數(shù)電子元器件會(huì)因?yàn)闇囟鹊纳叨绊懫潆娦云焚|(zhì)并且縮短使用壽命，為解決此問題，通常是在系統(tǒng)內(nèi)部裝風(fēng)扇，采用強(qiáng)制風(fēng)冷的方式來給系統(tǒng)散熱。普通風(fēng)扇散熱方式是直接給風(fēng)扇施加一固定的直流電壓,風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速固定，雖然這樣的方式線路簡單，但有以下缺點(diǎn)一是為保證在最大功耗、系統(tǒng)可能達(dá)到的最大溫度時(shí) 都能可靠散熱，風(fēng)扇需要保持高轉(zhuǎn)速狀態(tài)，使得系統(tǒng)存在一個(gè)較大的噪音；二是持續(xù)的高轉(zhuǎn)速會(huì)消耗更多的功率、甚至影響風(fēng)扇的使用壽命。鑒于以上情況，目前常用的電子產(chǎn)品系統(tǒng)散熱采用一種普通的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制線路(如圖2所示)，主要是用一負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻THRl來偵測系統(tǒng)溫度變化情況、用一個(gè)三極管Ql作為信號(hào)放大電路來控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。該線路簡單、成本較低，部分解決了上述普通風(fēng)扇散熱方式?jīng)]有轉(zhuǎn)速控制的缺陷；但該線路對(duì)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制區(qū)間相對(duì)很窄(一般范圍在800 1000RPM左右)，在系統(tǒng)空載或小載、系統(tǒng)溫升不高時(shí)，風(fēng)扇雖然能降速，但驅(qū)動(dòng)電路的損耗仍然非常大；還有一種常用的方式是用比較器做溫度信號(hào)比較，并搭配放大電路做溫度控制，雖然對(duì)溫度變化的偵測精度高，轉(zhuǎn)速控制效果也好，但線路復(fù)雜，成本相對(duì)較高,并且體積也比較大,不利于生產(chǎn)作業(yè)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種散熱風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路，旨在解決現(xiàn)有散熱風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)及轉(zhuǎn)速控制電路靜態(tài)工作損耗較大、對(duì)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制區(qū)間較窄等的技術(shù)問題。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的散熱風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路，包括與直流電源相接，根據(jù)系統(tǒng)環(huán)境溫度的變化開啟或關(guān)閉、對(duì)散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行線性調(diào)整的主驅(qū)動(dòng)控制模塊；以及輸入端分別接直流電源和輔助供電電源，在所述主驅(qū)動(dòng)控制模塊開啟之前使散熱風(fēng)扇進(jìn)入工作狀態(tài)或者在所述主驅(qū)動(dòng)控制模塊關(guān)閉之后使散熱風(fēng)扇繼續(xù)工作的關(guān)機(jī)延時(shí)模塊。進(jìn)一步地，所述主驅(qū)動(dòng)控制模塊包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTCl、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、NM0S管Q2、NPN型三極管Ql和PNP型三極管Q3 ;所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTCl的第一端、所述電阻R5的第一端和所述PNP型三極管Q3的發(fā)射極同時(shí)接所述直流電源，所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTCl的第二端同時(shí)接所述電阻Rl的第一端和所述NMOS管Q2的柵極，所述電阻Rl的第二端同時(shí)接所述電阻R2的第一端和所述電阻R3的第一端，所述電阻R3的第二端接所述NPN型三極管Ql的基極，所述電阻R5的第二端同時(shí)接所述NPN型三極管Ql的集電極和所述PNP型三極管Q3的基極，所述PNP型三極管Q3的集電極接所述散熱風(fēng)扇的輸入端，所述NPN型三極管Ql的發(fā)射極通過所述電阻R4接所述NMOS管Q2的漏極，所述NMOS管Q2的源極和所述電阻R2的第二端都接地；更進(jìn)一步地，所述關(guān)機(jī)延時(shí)模塊包括二極管D1、二極管D2、NM0S管Q4和電容Cl ；所述二極管Dl的陽極接所述輔助供電電源，所述二極管Dl的陰極接所述NMOS管Q4的漏極，所述NMOS管Q4的源極接所述散熱風(fēng)扇的輸入端，所述NMOS管Q4的柵極通過所述電容Cl接地，所述二極管D2的陽極接所述直流電源，所述二極管D2的陰極接所述NMOS管Q4的柵極與所述電容Cl的公共連接端。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種包括上述散熱風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路的計(jì)算機(jī)。本實(shí)用新型提供的散熱風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路包括主驅(qū)動(dòng)控制模塊和關(guān)機(jī)延時(shí)模塊，不但可以使散熱風(fēng)扇在系統(tǒng)剛開始工作到穩(wěn)定運(yùn)行前保持穩(wěn)定的低轉(zhuǎn)速，在很大程度上降低散熱風(fēng)扇的噪音，同時(shí)減小主驅(qū)動(dòng)控制模塊部分的靜態(tài)工作損耗，在系統(tǒng)積熱過多時(shí)又能較快排放出來，實(shí)現(xiàn)散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的線性變化，還可以在系統(tǒng)關(guān)機(jī)時(shí)使散熱風(fēng)扇延時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間，達(dá)到有效散熱，大大提高系統(tǒng)的安全可靠性，延長系統(tǒng)的使用壽命。

圖I是現(xiàn)有的普通散熱風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)控制電路圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路的電路元器件示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型提供的散熱風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路，包括主驅(qū)動(dòng)控制模塊和關(guān)機(jī)延時(shí)模塊，不但可以使散熱風(fēng)扇在系統(tǒng)剛開始工作到穩(wěn)定運(yùn)行前保持穩(wěn)定的低轉(zhuǎn)速，同時(shí)減小主驅(qū)動(dòng)控制模塊部分的靜態(tài)工作損耗，在系統(tǒng)積熱過多時(shí)又能較快排放出來，實(shí)現(xiàn)散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的線性變化，還可以在系統(tǒng)關(guān)機(jī)時(shí)使散熱風(fēng)扇延時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間，達(dá)到有效散熱。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路的電路元器件示意圖。為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型有關(guān)的部分。如圖所示驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路包括主驅(qū)動(dòng)控制模塊100和關(guān)機(jī)延時(shí)模塊200，兩個(gè)模塊分別與散熱風(fēng)扇FAN相連。主驅(qū)動(dòng)控制模塊100包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTCl、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、NM0S管Q2、NPN型三極管Ql和PNP型三極管Q3 ;負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTCl的第一端、電阻R5的第一端和PNP型三極管Q3的發(fā)射極同時(shí)接直流電源Vin，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTCl的第二端同時(shí)接電阻Rl的第一端和NMOS管Q2的柵極，電阻Rl的第二端同時(shí)接電阻R2的第一端和電阻R3的第一端，電阻R3的第二端接NPN型三極管Ql的基極，電阻R5的第二端同時(shí)接NPN型三極管Ql的集電極和PNP型三極管Q3的基極，PNP型三極管Q3的集電極接散熱風(fēng)扇FAN的輸入端，NPN型三極管Ql的發(fā)射極通過電阻R4接NMOS管Q2的漏極，NMOS管Q2的源極、電阻R2的第二端和散熱風(fēng)扇的輸出端都接地。關(guān)機(jī)延時(shí)模塊200包括二極管D1、二極管D2、NMOS管Q4和電容Cl ;二極管Dl的陽極接+5V的輔助供電電源，二極管Dl的陰極接NMOS管Q4的漏極，NMOS管Q4的源極接散熱風(fēng)扇FAN的輸入端，NMOS管Q4的柵極通過電容Cl接地，二極管D2的陽極接直流電源Vin, 二極管D2的陰極接NMOS管Q4的柵極與電容Cl的公共連接端。主驅(qū)動(dòng)控制模塊100的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTCl與電阻R1、電阻R2構(gòu)成分壓電路，調(diào)整負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTCl與電阻R1、電阻R2的阻值，在系統(tǒng)剛開始工作到較低功率范圍內(nèi)，使NMOS管Q2的柵極電壓小于其門極電壓(具體電壓值須根據(jù)不同的MOS管來確定)，故NMOS管Q2由于柵極工作電壓不足而成關(guān)斷狀態(tài)，整個(gè)主驅(qū)動(dòng)控制模塊100處于開路狀態(tài)，能減小其靜態(tài)損耗；此時(shí)由關(guān)機(jī)延時(shí)模塊200中的輔助供電電源(+5Vsb)給散熱 風(fēng)扇FAN提供一個(gè)穩(wěn)定的低工作電壓,使其工作在低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下，在一定程度上降低了系統(tǒng)噪音。隨著系統(tǒng)工作功率增大或其它因素導(dǎo)致溫度升高到一定值時(shí)，主驅(qū)動(dòng)控制模塊100中的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTCl與電阻R1、電阻R2構(gòu)成的分壓電路使NMOS管Q2的柵極電壓達(dá)到其門極開啟電壓，NMOS管Q2導(dǎo)通，開始工作，同時(shí)通過電阻R3給NPN型三極管Ql提供一個(gè)電壓Vbe，使NPN型三極管Ql和PNP型三極管Q3組成的兩級(jí)放大線路進(jìn)入放大工作狀態(tài)。隨著NPN型三極管Ql的Vbe電壓上升，NPN型三極管Ql的集電極電位下降，由于NPN型三極管Ql的集電極與PNP型三極管Q3的基極相連，通過控制NPN型三極管Ql的Vbe電壓大小來控制PNP型三極管Q3的基極電位，從而控制PNP型三極管Q3的放大導(dǎo)通程度以改變散熱風(fēng)扇FAN的工作電壓，以對(duì)散熱風(fēng)扇FAN的轉(zhuǎn)速進(jìn)行線性調(diào)整。隨著系統(tǒng)使用的功率減小或其它因素導(dǎo)致溫度降低時(shí)，風(fēng)扇的工作電壓Vin也隨之不斷降低，當(dāng)溫度降到一定值時(shí)，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTCl與電阻R1、電阻R2所構(gòu)成的分壓電路又使得NMOS管Q2的柵極電壓小于其門極電壓而不導(dǎo)通，整個(gè)主驅(qū)動(dòng)控制模塊100處于開路狀態(tài)，繼續(xù)由關(guān)機(jī)延時(shí)模塊200中的輔助供電電源(+5Vsb)給散熱風(fēng)扇FAN提供一個(gè)穩(wěn)定的低工作電壓，使其工作在低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下。當(dāng)系統(tǒng)關(guān)機(jī)時(shí)，直流電源Vin為低電位，主驅(qū)動(dòng)控制模塊100處于關(guān)閉狀態(tài)，但此時(shí)輔助供電電源(+5Vsb)處于供電狀態(tài)，由于電容Cl處于放電狀態(tài)使NMOS管Q4的柵極還處于高電位狀態(tài)，故NMOS管Q4導(dǎo)通，此時(shí)輔助供電電源(+5Vsb)通過二極管Dl和NMOS管Q4給散熱風(fēng)扇FAN供電，讓風(fēng)扇FAN繼續(xù)工作一段時(shí)間，以便把系統(tǒng)的剩余熱量有效地排出。散熱風(fēng)扇FAN的延時(shí)工作時(shí)間由電容Cl的放電時(shí)間決定由于此時(shí)二極管D2處于反向截止?fàn)顟B(tài)，電容Cl只能通過自身漏電流或通過NMOS管Q4、二極管D2的反向漏電形成放電回路。而Q4是電壓驅(qū)動(dòng)型MOS管、工作時(shí)電流非常小，二極管D2的反向漏電流也很小，電容Cl自身的漏電流也非常小，故電容Cl的電容量即便很小，放電時(shí)間也是非常長的，這樣也可以減小電容的容量以降低線路的成本。本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種包括上述散熱風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路的計(jì)算機(jī)。綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路，包括主驅(qū)動(dòng)控制模塊和關(guān)機(jī)延時(shí)模塊兩部分，不但可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在剛開始工作或較低功耗狀態(tài)運(yùn)行時(shí)使散熱風(fēng)扇保持平穩(wěn)的低轉(zhuǎn)速，減小系統(tǒng)噪音，還可以在系統(tǒng)達(dá)到一定溫度時(shí)對(duì)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行線性調(diào)整和控制；在系統(tǒng)關(guān)機(jī)時(shí)，又可延時(shí)關(guān)掉散熱風(fēng)扇，讓散熱風(fēng)扇繼續(xù)工作一段時(shí)間，把系統(tǒng)的剩余熱量有效的排出，以提高系統(tǒng)的安全可靠性，延長系統(tǒng)的使用壽命。并且，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路還具有元器件較少、體積小(全部器件均采用SMD封裝)等優(yōu)點(diǎn)。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了較詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可 以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改、或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.散熱風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路，與散熱風(fēng)扇相接，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路包括 與直流電源相接，根據(jù)系統(tǒng)環(huán)境溫度的變化開啟或關(guān)閉、對(duì)散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行線性調(diào)整的主驅(qū)動(dòng)控制模塊；以及 輸入端分別接直流電源和輔助供電電源，在所述主驅(qū)動(dòng)控制模塊開啟之前使散熱風(fēng)扇進(jìn)入工作狀態(tài)或者在所述主驅(qū)動(dòng)控制模塊關(guān)閉之后使散熱風(fēng)扇繼續(xù)工作的關(guān)機(jī)延時(shí)模塊。
2.如權(quán)利要求I所述的驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路，其特征在于，所述主驅(qū)動(dòng)控制模塊包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、NMOS管Q2、NPN型三極管Ql和PNP型三極管Q3 ； 所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTCl的第一端、所述電阻R5的第一端和所述PNP型三極管Q3的發(fā)射極同時(shí)接所述直流電源，所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTCl的第二端同時(shí)接所述電 阻Rl的第一端和所述NMOS管Q2的柵極，所述電阻Rl的第二端同時(shí)接所述電阻R2的第一端和所述電阻R3的第一端，所述電阻R3的第二端接所述NPN型三極管Ql的基極，所述電阻R5的第二端同時(shí)接所述NPN型三極管Ql的集電極和所述PNP型三極管Q3的基極，所述PNP型三極管Q3的集電極接所述散熱風(fēng)扇的輸入端，所述NPN型三極管Ql的發(fā)射極通過所述電阻R4接所述NMOS管Q2的漏極，所述NMOS管Q2的源極和所述電阻R2的第二端都接地。
3.如權(quán)利要求I或2所述的驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路，其特征在于，所述關(guān)機(jī)延時(shí)模塊包括二極管D1、二極管D2、NM0S管Q4和電容Cl ； 所述二極管Dl的陽極接所述輔助供電電源，所述二極管Dl的陰極接所述NMOS管Q4的漏極，所述NMOS管Q4的源極接所述散熱風(fēng)扇的輸入端，所述NMOS管Q4的柵極通過所述電容Cl接地，所述二極管D2的陽極接所述直流電源，所述二極管D2的陰極接所述NMOS管Q4的柵極與所述電容Cl的公共連接端。
4.一種計(jì)算機(jī)，包括一散熱風(fēng)扇，其特征在于，所述散熱風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路包括 與直流電源相接，根據(jù)系統(tǒng)環(huán)境溫度的變化開啟或關(guān)閉、對(duì)散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行線性調(diào)整的主驅(qū)動(dòng)控制模塊；以及 輸入端分別接直流電源和輔助供電電源，在所述主驅(qū)動(dòng)控制模塊開啟之前使散熱風(fēng)扇進(jìn)入工作狀態(tài)或者在所述主驅(qū)動(dòng)控制模塊關(guān)閉之后使散熱風(fēng)扇繼續(xù)工作的關(guān)機(jī)延時(shí)模塊。
5.如權(quán)利要求4所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述主驅(qū)動(dòng)控制模塊包括負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTC1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、NMOS管Q2、NPN型三極管Ql和PNP型三極管Q3 ； 所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTCl的第一端、所述電阻R5的第一端和所述PNP型三極管Q3的發(fā)射極同時(shí)接所述直流電源，所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻NTCl的第二端同時(shí)接所述電阻Rl的第一端和所述NMOS管Q2的柵極，所述電阻Rl的第二端同時(shí)接所述電阻R2的第一端和所述電阻R3的第一端，所述電阻R3的第二端接所述NPN型三極管Ql的基極，所述電阻R5的第二端同時(shí)接所述NPN型三極管Ql的集電極和所述PNP型三極管Q3的基極，所述PNP型三極管Q3的集電極接所述散熱風(fēng)扇的輸入端，所述NPN型三極管Ql的發(fā)射極通過所述電阻R4接所述NMOS管Q2的漏極，所述NMOS管Q2的源極和所述電阻R2的第二端都接地。
6.如權(quán)利要求4或5所述的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述關(guān)機(jī)延時(shí)模塊包括ニ極管D1、ニ極管D2、NM0S管Q4和電容Cl ； 所述ニ極管Dl的陽極接所述輔助供電電源，所述ニ極管Dl的陰極接所述NMOS管Q4的漏極，所述NMOS管Q4的源極接所述散熱風(fēng)扇的輸入端，所述NMOS管Q4的柵極通過所述電容Cl接地，所述ニ極管D2的陽極接所述直流電源，所述ニ極管D2的陰極接所述NMOS管Q4的柵極與所述電容Cl的公共連接端。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種計(jì)算機(jī)及散熱風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路。所述散熱風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路與散熱風(fēng)扇相接，所述驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路包括與直流電源相接，根據(jù)系統(tǒng)環(huán)境溫度的變化開啟或關(guān)閉、對(duì)散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行線性調(diào)整的主驅(qū)動(dòng)控制模塊；以及輸入端分別接直流電源和輔助供電電源，在所述主驅(qū)動(dòng)控制模塊開啟之前使散熱風(fēng)扇進(jìn)入工作狀態(tài)或者在所述主驅(qū)動(dòng)控制模塊關(guān)閉之后使散熱風(fēng)扇繼續(xù)工作的關(guān)機(jī)延時(shí)模塊。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的驅(qū)動(dòng)延時(shí)控制電路，不但可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在剛開始工作或較低功耗狀態(tài)運(yùn)行時(shí)使散熱風(fēng)扇保持平穩(wěn)的低轉(zhuǎn)速，減小系統(tǒng)噪音，還可以在系統(tǒng)達(dá)到一定溫度時(shí)對(duì)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行線性調(diào)整和控制；在系統(tǒng)關(guān)機(jī)時(shí)，又可延時(shí)關(guān)掉散熱風(fēng)扇，讓散熱風(fēng)扇繼續(xù)工作一段時(shí)間，把系統(tǒng)的剩余熱量有效的排出，以提高系統(tǒng)的安全可靠性，延長系統(tǒng)的使用壽命。
文檔編號(hào)F04D27/00GK202579254SQ20122013004
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
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